Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(x+1)^3=-1000

(x+1)^3=-1000 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
       3        
(x + 1)  = -1000
$$\left(x + 1\right)^{3} = -1000$$
Подробное решение
Дано уравнение
$$\left(x + 1\right)^{3} = -1000$$
Т.к. степень в уравнении равна = 3 - не содержит чётного числа в числителе, то
уравнение будет иметь один действительный корень.
Извлечём корень 3-й степени из обеих частей уравнения:
Получим:
$$\sqrt[3]{\left(1 x + 1\right)^{3}} = \sqrt[3]{-1000}$$
или
$$x + 1 = 10 \sqrt[3]{-1}$$
Раскрываем скобочки в правой части уравнения
1 + x = -10*1^1/3

Переносим свободные слагаемые (без x)
из левой части в правую, получим:
$$x = -1 + 10 \sqrt[3]{-1}$$
Получим ответ: x = -1 + 10*(-1)^(1/3)

Остальные 2 корня(ей) являются комплексными.
сделаем замену:
$$z = x + 1$$
тогда уравнение будет таким:
$$z^{3} = -1000$$
Любое комплексное число можно представить так:
$$z = r e^{i p}$$
подставляем в уравнение
$$r^{3} e^{3 i p} = -1000$$
где
$$r = 10$$
- модуль комплексного числа
Подставляем r:
$$e^{3 i p} = -1$$
Используя формулу Эйлера, найдём корни для p
$$i \sin{\left(3 p \right)} + \cos{\left(3 p \right)} = -1$$
значит
$$\cos{\left(3 p \right)} = -1$$
и
$$\sin{\left(3 p \right)} = 0$$
тогда
$$p = \frac{2 \pi N}{3} + \frac{\pi}{3}$$
где N=0,1,2,3,...
Перебирая значения N и подставив p в формулу для z
Значит, решением будет для z:
$$z_{1} = -10$$
$$z_{2} = 5 - 5 \sqrt{3} i$$
$$z_{3} = 5 + 5 \sqrt{3} i$$
делаем обратную замену
$$z = x + 1$$
$$x = z - 1$$

Тогда, окончательный ответ:
$$x_{1} = -11$$
$$x_{2} = 4 - 5 \sqrt{3} i$$
$$x_{3} = 4 + 5 \sqrt{3} i$$
График
Быстрый ответ [src]
x_1 = -11
$$x_{1} = -11$$
                ___
x_2 = 4 - 5*I*\/ 3 
$$x_{2} = 4 - 5 \sqrt{3} i$$
                ___
x_3 = 4 + 5*I*\/ 3 
$$x_{3} = 4 + 5 \sqrt{3} i$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
                ___             ___
-11 + 4 - 5*I*\/ 3  + 4 + 5*I*\/ 3 
$$\left(-11\right) + \left(4 - 5 \sqrt{3} i\right) + \left(4 + 5 \sqrt{3} i\right)$$
=
-3
$$-3$$
произведение
                ___             ___
-11 * 4 - 5*I*\/ 3  * 4 + 5*I*\/ 3 
$$\left(-11\right) * \left(4 - 5 \sqrt{3} i\right) * \left(4 + 5 \sqrt{3} i\right)$$
=
-1001
$$-1001$$
Численный ответ [src]
x1 = 4.0 + 8.66025403784439*i
x2 = -11.0
x3 = 4.0 - 8.66025403784439*i
x3 = 4.0 - 8.66025403784439*i
График
(x+1)^3=-1000 уравнение